Condicionantes Geomorfológicos e Análise Geoecológica em Unidades de Conservação: Estudo de caso no Parque Natural Municipal Montanhas de Teresópolis

A emergência da temática ambiental no cenário nacional, com repercussões locais, levou a criação de inúmeras Unidades de Conservação nas últimas décadas, com o intuito de preservar seu espaço territorial e seus recursos ambientais. Entretanto, ao se delimitar uma área de conservação, é necessária a compreensão acerca das relações homemmeio, visto que ambos estão integrados dentro do mesmo sistema ambiental, e por isso, suscetíveis a mesma dinâmica de funcionamento. Neste contexto, este estudo tem como objetivo realizar uma análise geoecológica, com ênfase na geomorfologia, da área do Parque Natural Municipal Montanhas de Teresópolis. Para isto, serão analisados alguns parâmetros morfométricos das bacias hidrográficas da região na qual o parque está inserido, tal como o seu entorno. Localizado na região serrana do estado do Rio de Janeiro, durante a delimitação da área deste parque, separouse o homem da natureza, desconsiderando a integração de ambos em um só sistema. Nesse sentido, a partir de um histórico sobre a visão do homem em relação a natureza, pautamos nossa analise nas perspectivas dos Geossistemas e da Geoecologia da Paisagem. Considerando o sistema como o conjunto de elementos que se encontram em relação entre si, e que formam uma determinada integridade, a forma como este processo ocorreu evidencia as consequências de distúrbios no equilíbrio dos seus componentes, quando estes sofrem interferências humanas de maneira equivocada. Esse desequilíbrio no sistema ambiental no qual o PNMMT está inserido ficou evidente durante os eventos catastróficos que ocorreram na região em janeiro de 2011, no qual mais de 390 pessoas morreram apenas em Teresópolis. Nesse evento, o sistema ambiental da área do parque foi atingido, tanto áreas protegidas quanto áreas de ocupação urbana, negligenciadas por politicas habitacionais ao longo da historia do município, e também, durante a delimitação da área do parque, Evidencia-se assim, o quão prejudicial podem ser as intervenções humanas, quando realizadas de maneira equivocada. Através da presente análise, pretendemos diagnosticar possíveis falhas durante a delimitação desta área. Por meio das análises morfométricas, realizadas com o auxílio de ferramentas do geoprocessamento, observamos que a maior parte da área do PNMMT está inserida no domínio montanhoso e, a medida que há uma atuação deste em conjunto com outros fatores hidrológicos, a área como um todo, assim como sua zona de amortecimento, torna-se mais susceptível à processos erosivos. Deste modo, serão sugeridas medidas que busquem tanto uma conservação mais efetiva dos remanescentes da Mata Atlântica da região, quanto locais menos susceptíveis a eventos tais como os de 2011, para a implantação de politicas habitacionais. Uma vez que, diante dos resultados encontrados, fica evidente que existem uma área maior a ser conservada e, que esta não é compatível com moradias.

Microanálise e geoquímica em testemunhos de corais como elementos de interpretação dos impactos das forçantes naturais e antrópicas sobre a costa do Brasil

Corais pétreos são formadores de recifes. Por secretarem carbonato de cálcio pela base de seus pólipos, esses corais zooxantelados formam um exoesqueleto, composto geralmente por cristais de aragonita. Os padrões de crescimento coralinos variam desde a escala sazonal a centenária e podem ser caracterizados pela medida da taxa de crescimento, a variabilidade dos isótopos estáveis de oxigênio e carbono e pelas razões elementares Sr/Ca, Mg/Ca, U/Ca, Cd/Ca, Ra/Ca (entre outras) em seu esqueleto. Em um contexto global, os recifes cumprem importante papel como sumidouros de carbono atmosférico. Diante das evidências de um oceano mais quente na era moderna, a temperatura da superfície do mar (TSM) tem sido considerada um importante fator de controle da calcificação e crescimento coralino. Geralmente, a calcificação tende a aumentar com a elevação da TSM dentro de uma estreita faixa aceitável para o funcionamento pleno do metabolismo coralino. Neste trabalho, desenvolveu-se uma re-análise das taxas de crescimento de testemunhos de corais amostrados na costa brasileira (Salvador-Ba - Baía de Todos os Santos, Parque Nacional Marinho dos Abrolhos-Ba e Armação dos Búzios-RJ) empregando-se uma combinação de bandas de crescimento (alta e baixa densidades) auxiliado pelo método de luminescência e datação por radioisótopos de U e Th. As diferenças nas cronologias para os dois métodos variou de 1 ano para o caso de Abrolhos até 7,4 anos para Búzios (em seções específicas do testemunho). Foram analisadas variações de calcificação no esqueleto coralino e interpretadas à luz das razões Sr/Ca e U/Ca (ambos próxies da TSM), séries climáticas de AMO e PDO, e pH pelágico oceânico. Identificamos uma diminuição na taxa de calcificação do exoesqueleto no tempo estudado na amostra de Salvador de 0,4 g/cm2, e um aumento em Abrolhos de 0,4 g/cm2 e Búzios 0,3 g/cm2, exceto nos anos de 1950 ao final de 1980 e de 1910 ao final de 1930, respectivamente. Uma microtomografia de raio-X foi empregada para determinar micro-estruturas coralinas, sendo os parâmetros mais relevantes a microporosidade e a anisotropia. Para Abrolhos e Búzios, foi identificado um aumento na porosidade total do exoesqueleto, principalmente no começo de 1940 até o fim da década de 1980 e entre 1890 a 1930 respectivamente. Notou-se forte associação entre a redução do padrão de calcificação com o aumento da porosidade. Os testemunhos da espécie Siderastrea stellata coletados em Abrolhos e Búzios mostraram alta associação das razoes Sr/Ca e U/Ca com a taxa de calcificação, caracterizando uma resposta similar a de outros autores para a Grande Barreira na Austrália (DE'ATH et al., 2009) e para a região central do Mar Vermelho (CANTIN et al., 2010). Em relação as razões Ba/Ca, Salvador e Abrolhos evidenciaram variáveis que contribuíram para este aumento como a forçante de produção de petróleo e aumento populacional (economia), e TSM (oceano). Para Búzios, a TSM (oceano), produção de petróleo, aumento populacional e NDVI (economia). Após os anos de 1990, o impacto dos fatores econômicos, além das variáveis oceânicas respondem mais significativamente o aumento da razão Ba/Ca em todos os sítios quase que concomitantemente na costa brasileira.

A importância da arbitragem internacional de investimento para o equilíbrio da relação entre o Estado hospedeiro e o investidor estrangeiro na indústria do petróleo

Inicialmente, o presente trabalho busca trazer um panorama geral sobre a relação entre o Estado hospedeiro e o investidor estrangeiro. Para tanto, faz-se um breve estudo sobre a soberania do Estado sobre os recursos naturais, destacando-se, dentre outros aspectos, a importância deste tema para o desenvolvimento dos povos, e sobre a contratação com o Estado, de forma a destacar, dentre as principais cláusulas presentes nos contratos entre Estado hospedeiro e investidor estrangeiro, a cláusula de arbitragem internacional de investimentos como um dos principais meios de equilíbrio desta relação. Analisa-se, por consequinte, a estrutura da arbitragem internacional de investimento, buscando trazer suas principais regras. O trabalho culmina em um breve estudo sobre alguns dos principais laudos arbitrais que envolvem não apenas os temas tratados ao longo do trabalho, mas também a relação entre o Estado e as empresas petrolíferas, dando-se destaque ao papel da arbitragem internacional de investimento na indústria do petróleo, dado ser esta uma indústria essencialmente internacional e de grande importância estratégica para o Estado.

Avaliação do custo-efetividade da incorporação do Espectômetro de Massa em Tandem no Programa Nacional de Triagem Neonatal no Brasil para diagnóstico da Fenilcetonúria e MCAD.

A Espectrometria de Massa em Tandem (MS/MS) é mundialmente considerada padrão ouro para a Triagem Neonatal (TN) de Erros Inatos do Metabolismo (IEM). Além de apresentar melhor sensibilidade e especificidade possibilita rastrear uma vasta gama de IEM usando um único teste. Atualmente o Programa Nacional de Triagem Neonatal (PNTN) rastreia cinco doenças (Fenilcetonúria, Hipotiroidismo Congênito, Fibrose Cística, Hemoglobinopatias e Deficiência da Biotinidase). Uma das metas do PNTN é o aprimoramento e a incorporação de novas doenças e/ou tecnologias. Com a recente recomendação da CONITEC (Comissão Nacional de Incorporação de Tecnologias) para aquisição do MS/MS para diagnóstico de doenças raras, vislumbra-se o incremento desta tecnologia para ampliação de doenças triadas, melhora da qualidade do teste diagnóstico, corroborando para melhorar qualidade de vida das crianças acometidas pelos EIM. Este trabalho teve como objetivo realizar uma análise de custo efetividade, para incorporação da tecnologia de tandem MS/MS na triagem neonatal, sob a perspectiva do SUS. Desta maneira buscou-se comparar diferentes cenários da TN com a tecnologia atualmente utilizada (Fluorimetria) somente para Fenilcetonúria (PKU), e com MS/MS para rastreio da PKU e da Deficiência de Cadeia Média Acyl-Coenzima Desidrogenase (MCAD). Para tanto construiu-se um modelo matemático de decisão baseados em cadeias de Markov que simulou a TN da PKU e da MCAD, bem como a história natural da MCAD. Foi acompanhada uma coorte hipotética de cem mil recém-nascidos. O horizonte temporal adotado foi a expectativa de vida da população brasileira de 78 anos de acordo com IBGE. Utilizou-se uma taxa de desconto de 5% para os custos e consequências clínicas para ambos os cenários propostos. Quando incorporado o MS/MS para triagem da PKU os ganhos em saúde continuaram os mesmos, pois o desempenho do MS/MS e da Fluorimetria foram praticamente iguais (efetividade), porém o custo incremental foi quatro vezes maior para a mesma efetividade, o que torna o MS/MS somente para PKU não custo efetiva (dominada). No entanto, quando analisado o cenário do MS/MS para triagem da PKU e da MCAD o custo incremental do MS/MS no PNTN foi menor por causa da economia feita uma vez que é possível realizar ambos os testes no mesmo o teste do pezinho atual.

Implementação paralelizada de métodos de resolução de sistemas algébricos na simulação de reservatórios de gás

Desde a década de 1960, devido à pertinência para a indústria petrolífera, a simulação numérica de reservatórios de petróleo tornou-se uma ferramenta usual e uma intensa área de pesquisa. O principal objetivo da modelagem computacional e do uso de métodos numéricos, para a simulação de reservatórios de petróleo, é o de possibilitar um melhor gerenciamento do campo produtor, de maneira que haja uma maximização na recuperação de hidrocarbonetos. Este trabalho tem como objetivo principal paralelizar, empregando a interface de programação de aplicativo OpenMP (Open Multi-Processing), o método numérico utilizado na resolução do sistema algébrico resultante da discretização da equação que descreve o escoamento monofásico em um reservatório de gás, em termos da variável pressão. O conjunto de equações governantes é formado pela equação da continuidade, por uma expressão para o balanço da quantidade de movimento e por uma equação de estado. A Equação da Difusividade Hidráulica (EDH), para a variável pressão, é obtida a partir deste conjunto de equações fundamentais, sendo então discretizada pela utilização do Método de Diferenças Finitas, com a escolha por uma formulação implícita. Diferentes testes numéricos são realizados a fim de estudar a eficiência computacional das versões paralelizadas dos métodos iterativos de Jacobi, Gauss-Seidel, Sobre-relaxação Sucessiva, Gradientes Conjugados (CG), Gradiente Biconjugado (BiCG) e Gradiente Biconjugado Estabilizado (BiCGStab), visando a uma futura aplicação dos mesmos na simulação de reservatórios de gás. Ressalta-se que a presença de heterogeneidades na rocha reservatório e/ou às não-linearidades presentes na EDH para o escoamento de gás aumentam a necessidade de métodos eficientes do ponto de vista de custo computacional, como é o caso de estratégias usando OpenMP.

Considerações Sobre o Bioetanol Lignocelulósico para Subsidiar a Elaboração de Conteúdo da Árvore do Conhecimento Agroenergia.

De acordo com a previsão da Agência Internacional de Energia (AIE) até o ano de 2030, os biocombustíveis representarão cerca de 7% do combustível utilizado no transporte, sendo a União Européia, os Estados Unidos e o Brasil os principais produtores e consumidores. Esse crescimento no mercado internacional é esperado devido ao aumento do preço do petróleo e, também porque os países desenvolvidos que assinaram o Protocolo de Kyoto se comprometeram a reduzir suas emissões de gases poluentes (BRASIL, 2005). Os constantes conflitos envolvendo os países do Oriente Médio, que estão nas regiões das reservas de petróleo, causam instabilidade ao suprimento e oscilações nos preços dos combustíveis fósseis, forçando vários países a buscarem alternativas que possibilitem reduzir a dependência em relação às importações desse produto. Todos esses fatores, cuja importância varia de país para país, vêm criando oportunidades para a viabilização econômica de novas fontes de energia de biomassa. O uso do etanol, biodiesel, carvão vegetal, biogás e energia obtida a partir de resíduos do agronegócio desperta interesse crescente em muitos países, não restando dúvidas de que ocupará posição de destaque na economia mundial no futuro próximo. O bioetanol pode ser obtido de diferentes matérias-primas, cada qual com um custo de produção e um valor de venda.

Engineering design of a bioprocess for the production of natural red colourants by submerged fermentation of the thermophilic fungus Penicillium purpurogenum GH2

The development of a new bioprocess requires several steps from initial concept to a practical and feasible application. Industrial applications of fungal pigments will depend on: (i) safety of consumption, (ii) stability of the pigments to the food processing conditions required by the products where they will be incorporated and (iii) high production yields so that production costs are reasonable. Of these requirements the first involves the highest research costs and the practical application of this type of processes may face several hurdles until final regulatory approval as a new food ingredient. Therefore, before going through expensive research to have them accepted as new products, the process potential should be assessed early on, and this brings forward pigment stability studies and process optimisation goals. Only ingredients that are usable in economically feasible conditions should progress to regulatory approval. This thesis covers these two aspects, stability and process optimisation, for a potential new ingredient; natural red colour, produced by microbial fermentation. The main goal was to design, optimise and scale-up the production process of red pigments by Penicillium purpurogenum GH2. The approach followed to reach this objective was first to establish that pigments produced by Penicillium purpurogenum GH2 are sufficiently stable under different processing conditions (thermal and non-thermal) that can be found in food and textile industries. Once defined that pigments were stable enough, the work progressed towards process optimisation, aiming for the highest productivity using submerged fermentation as production culture. Optimum production conditions defined at flask scale were used to scale up the pigment production process to a pilot reactor scale. Finally, the potential applications of the pigments were assessed. Based on this sequence of specific targets, the thesis was structured in six parts, containing a total of nine chapters. Engineering design of a bioprocess for the production of natural red colourants by submerged fermentation of the thermophilic fungus Penicillium purpurogenum GH2.

Conversion of natural forests to managed forest plantations decreases tree resistance to prolonged droughts

© 2015 Published by Elsevier B.V.Throughout the southern US, past forest management practices have replaced large areas of native forests with loblolly pine plantations and have resulted in changes in forest response to extreme weather conditions. However, uncertainty remains about the response of planted versus natural species to drought across the geographical range of these forests. Taking advantage of a cluster of unmanaged stands (85-130year-old hardwoods) and managed plantations (17-20year-old loblolly pine) in coastal and Piedmont areas of North Carolina, tree water use, cavitation resistance, whole-tree hydraulic (Ktree) and stomatal (Gs) conductances were measured in four sites covering representative forests growing in the region. We also used a hydraulic model to predict the resilience of those sites to extreme soil drying. Our objectives were to determine: (1) if Ktree and stomatal regulation in response to atmospheric and soil droughts differ between species and sites; (2) how ecosystem type, through tree water use, resistance to cavitation and rooting profiles, affects the water uptake limit that can be reached under drought; and (3) the influence of stand species composition on critical transpiration that sets a functional water uptake limit under drought conditions. The results show that across sites, water stress affected the coordination between Ktree and Gs. As soil water content dropped below 20% relative extractable water, Ktree declined faster and thus explained the decrease in Gs and in its sensitivity to vapor pressure deficit. Compared to branches, the capability of roots to resist high xylem tension has a great impact on tree-level water use and ultimately had important implications for pine plantations resistance to future summer droughts. Model simulations revealed that the decline in Ktree due to xylem cavitation aggravated the effects of soil drying on tree transpiration. The critical transpiration rate (Ecrit), which corresponds to the maximum rate at which transpiration begins to level off to prevent irreversible hydraulic failure, was higher in managed forest plantations than in their unmanaged counterparts. However, even with this higher Ecrit, the pine plantations operated very close to their critical leaf water potentials (i.e. to their permissible water potentials without total hydraulic failure), suggesting that intensively managed plantations are more drought-sensitive and can withstand less severe drought than natural forests.

Plan de marketing para la inserción de una bebida natural a base de yacón con piña, en el mercado de Lima, Perú

El consumo de productos naturales en el mundo es cada vez más creciente, y dentro de ello las bebidas funcionales que desde sus orígenes han tenido una performance relativamente satisfactoria. El yacón (Smallanthus sochifolius)es una planta perene, herbácea, que crece en toda la serranía peruana. Su demanda en el mercado exterior ha hecho que cada vez tenga mayor importancia. En el 2014 se exportó USD 2 899.398,00 en forma de polvo, jarabe, deshidratado; sin embargo su consumo en el mercado nacional es bajo, a pesar del gran potencial nutritivo que posee. El mercado de Lima moderna se presenta como un importante atractivo de mercado que podría consumir la bebida. Por ello el objetivo del presente trabajo es Realizar un Plan de Marketing para el mercado de Lima moderna a fin de evaluar la factibilidad de insertar una bebida nueva: yacón con piña, para fomentar el consumo interno de este producto. La metodología utilizada fue de carácter exploratorio, descriptivo cuantitativa y cualitativa mediante información primaria y secundaria que ayudó a su desarrollo. Dentro de la información primaria se utilizó como herramienta la encuesta y la información secundaria a través de informes y estudios que se hicieron para el sector de bebidas no alcohólicas. El sector de bebidas no alcohólicas en el Perú, muestra un importante crecimiento en lo referente a bebidas saludables. En el último año (2014) el crecimiento de este sector fue de 6 por ciento, motivados por la percepción del consumidor en los beneficios saludables de estas bebidas. La zona de Lima moderna acoge al 72,2 por ciento del nivel socio económico A y B, este segmento concentra el más alto promedio de ingresos. En el análisis de Porter, se describe a la empresa como una industria, el cual para este rubro las barreras de ingreso son altas por la inversión en activos físicos y la inversión en publicidad y promoción por ser un producto nuevo. A través del estudio realizado se encontró que existe demanda para este producto, el 31,1 por ciento de los encuestados compraría definitivamente, 25,5 por ciento una vez por semana y el 18,3 por ciento todos los días. La estrategia utilizada en el presente trabajo fue la diferenciación, por las características saludables de la bebida y única en el mercado. La bebida es un producto de introducción en el mercado, el precio fijado es alto porque se orienta a un segmento de mercado selectivo y además fijado en la imagen y calidad del producto. La distribución se realizará a través de los supermercados, minimarkets, hoteles categorizados. Y por último se concluye que la introducción de un producto novedoso, podría marcar estándares en el mercado de bebidas no alcohólicas y permitir la creación de una nueva categoría de productos Premium naturales y funcionales.

Derivation of soil screening values for metals in Portuguese natural soil

The increasing human activity has been responsible by profound changes and a constinuos degradation of the soil compartment in all the European territory. Some European policies are appearing focusing soil’s protection and the management of contaminated sites, in order to recover land for other uses. To regulate the risk assessment and the management of contaminated soils, many European member states adopted soil guideline values, as for example soil screnning values (SSV).These values are particularly useful for the the first tier of the Ecological Risk Assessment (ERA) processes of contaminated sites,especially for a first screening of sites requiring a more site-specific evaluation. Hence, the approriate definition of regional SSVs will have relevant economic impacts in the management of contaminated sites. Portugal is one of European Member States that still lack these soil guideline values. In this context, this study gaves a remarkable contribution in the generation of ecotoxicological data for soil microbiological parameters, terrestrial plants and invertebrates for the derivation of SSVs for uranium (U), cadmium (Cd) and copper (Cu), using a Portuguese natural soil, representative of a dominant type of soil in the Portuguese territory. SSVs were derived based on two methods proposed by the the Technical Guidance Document for Risk Assessment of the European Commission; namely the assessment factor method (AF) and the species sensitivity distribution (SSD) method (with some adaptations). The outputs of both methods were compared and discussed. Further, this study laid the foundation for a deeper reflection about the cut-off (hazard concentration for a given percentage of species - HCps) to be estimated from the SSDs, and to be selected for the derivation of SSVs, with the adequate level of protection. It was proven that this selection may vary for different contaminants, however a clear justification should be given, in each case. The SSvs proposed in this study were for: U (151.4 mg U kg-1dw), Cd (5.6 mg Cd kg-1dw), and Cu (58.5 mg Cu kg-1dw) These values should now be tested for their descriminating power of soils with different levels of contamination. However, this studies clarifies the approach that should be followed for the derivation of SSVs for other metals and organic contaminants, and for other dominant types of Portuguese natural soils.